[發(fā)明專利]一種基于量綱分析的盾構(gòu)掘進(jìn)總推力計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810033425.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108446418B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張茜;周思陽;亢一瀾;蔡宗熙;侯振德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于量綱分析的盾構(gòu)掘進(jìn)總推力計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)確定影響掘進(jìn)總推力的參數(shù)；所述的影響掘進(jìn)總推力的參數(shù)包括：F,單位:kN為掘進(jìn)總推力；E,單位:kpa為土體彈性模量；γ,單位:kN/m³為土體容重；H,單位:m為隧道埋深；l,單位:m為盾構(gòu)長(zhǎng)度；v,單位:m/s為掘進(jìn)速度；K₀為靜止土壓力系數(shù)；p_e,單位:kpa為土艙壓力；D,單位:m為盾構(gòu)直徑；ω,單位:r/min為刀盤轉(zhuǎn)速；

2)計(jì)算主控項(xiàng)及無量綱化總推力大?。?/p>

所述的主控項(xiàng)有3個(gè)：I₁、I₂、I₃，一個(gè)無量綱化總推力具體計(jì)算公式如下：

式中，F(xiàn),單位:kN，為掘進(jìn)總推力；

3)將計(jì)算得到的主控項(xiàng)及無量綱化總推力匯總列表；

4)利用線性回歸方法，得到主控項(xiàng)的系數(shù)識(shí)別；包括：

將三個(gè)主控項(xiàng)I₁、I₂、I₃作為自變量，無量綱化總推力作為因變量，利用線性回歸方法，得到主控項(xiàng)的系數(shù)α＝[α₁,α₂,α₃]^T的識(shí)別計(jì)算式如下：

上式中的矩陣I與向量含義如下：

矩陣I中第1列代表主控項(xiàng)I₁、矩陣I中第2列代表主控項(xiàng)I₂、矩陣I中第3列代表主控項(xiàng)I₃，矩陣I與向量的第1～n行依次對(duì)應(yīng)工程數(shù)據(jù)中第1～n個(gè)樣本依據(jù)3個(gè)主控項(xiàng)I₁、I₂、I₃和無量綱化總推力的計(jì)算公式所計(jì)算的值；

5)根據(jù)主控項(xiàng)的系數(shù)識(shí)別結(jié)果，得到掘進(jìn)總推力的計(jì)算模型，包括：

將主控項(xiàng)系數(shù)識(shí)別結(jié)果α₁、α₂、α₃與三個(gè)主控項(xiàng)I₁、I₂、I₃分別相乘，得到掘進(jìn)總推力F的計(jì)算模型如下：